FR2554578A1

FR2554578A1 - METHOD FOR MEASURING DEFORMATIONS OF A SIGHT AND APPARATUS IMPLEMENTING THE METHOD

Info

Publication number: FR2554578A1
Application number: FR8317587A
Authority: FR
Inventors: Michel Faivre
Original assignee: Videocolor SA
Current assignee: Videocolor SA
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1983-11-04
Publication date: 1985-05-10
Also published as: JPS60113594A; EP0141740A2; EP0141740A3

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL POUR MESURER LES DEFORMATIONS DE GEOMETRIE D'UNE MIRE. ELLE TROUVE APPLICATION EN PARTICULIER DANS LE DOMAINE DE LA TELEVISION EN COULEURS. L'INVENTION PROPOSE DE REALISER UN BALAYAGE LE LONG D'UNE DIRECTION DE REFERENCE 4 OU 5 DANS LE PLAN IMAGE 3 FOURNI PAR UN OBJECTIF 2 DE LA TRAME AFFICHEE PAR UN DISPOSITIF A CONTROLER 1. LA MESURE DES ECARTS ENTRE LA POSITION DE POINTS AFFICHES ET LA POSITION QU'ILS OCCUPERAIENT DANS UNE MIRE NON DEFORMEE EST MESUREE PAR UNE BARRETTE LINEAIRE A TRANSFERT DE CHARGE QUI EST DEPLACEE LE LONG DE L'UNE OU L'AUTRE DE CES DIRECTIONS DE REFERENCE. LA SUCCESSION DES MESURES DE CES POINTS PERMET DE CARACTERISER LES QUALITES DU DISPOSITIF GENERANT LA MIRE 1.THE PRESENT INVENTION CONCERNS A PROCESS AND AN APPARATUS FOR MEASURING THE GEOMETRY DEFORMATIONS OF A SIGHT. IT FINDS AN APPLICATION IN PARTICULAR IN THE FIELD OF COLOR TELEVISION. THE INVENTION PROPOSES TO CARRY OUT A SCAN ALONG A DIRECTION OF REFERENCE 4 OR 5 IN THE IMAGE PLAN 3 PROVIDED BY AN OBJECTIVE 2 OF THE FRAME DISPLAYED BY A DEVICE TO BE CONTROLLED 1. MEASURING THE GAPS BETWEEN THE POSITION OF DISPLAYED POINTS AND THE POSITION WHICH THEY WOULD OCCUPY IN AN UNDEFORMED SIGHT IS MEASURED BY A LINEAR CHARGE TRANSFER BAR WHICH IS MOVED ALONG EITHER OF THESE REFERENCE DIRECTIONS. THE SUCCESSION OF THE MEASURES OF THESE POINTS MAKES IT ALL ABOUT THE QUALITIES OF THE DEVICE GENERATING THE SIGHT 1.

Description

PROCEDE DE MESURE DES DEFORMATIONS D'UNE MIREMETHOD FOR MEASURING DEFORMATIONS OF A SIGHT

ET APPAREIL METTANT EN OEUVRE LE PROCEDE. METHOD AND APPARATUS IMPLEMENTING THE METHOD.

La présente invention concerne un procédé de mesure des déformations d'une mire et un appareil mettant en oeuvre le procédé. Elle trouve application en particulier dans le domaine de la The present invention relates to a method for measuring the deformations of a test pattern and to an apparatus implementing the method. It finds application in particular in the field of

télévision en couleur.color television.

Dans de nombreux domaines on cherche à connaître la défor- mation que subit une mire prédéterminée quand on l'affiche sur un dispositif optique, réfléchissant ou transmettant, ou sur un dispositif électro-optique, comme un tube de télévision. Dans ce domaine par exemple, une mesure des déformations de mire vise à résoudre deux problèmes techniques particuliers. Selon le premier, il s'agit de caractériser la qualité d'un produit fabriqué sur une chaîne de production. A cette fin, on prélève un tube d'essai dans un lot de tubes produits. Le tube de télévision est alors muni de son système de déviation, qui est alors connecté à un générateur de mire. Une mire est affichée sur l'écran dont les déformations sont causées par In many fields, we seek to know the deformation that a predetermined target undergoes when it is displayed on an optical device, reflecting or transmitting, or on an electro-optical device, such as a television tube. In this area, for example, a measurement of target deformations aims to solve two particular technical problems. According to the first, it is a question of characterizing the quality of a product produced on a production line. To this end, a test tube is taken from a batch of produced tubes. The television tube is then provided with its deflection system, which is then connected to a target generator. A test pattern is displayed on the screen whose deformations are caused by

des limites des caractéristiques du produit. Selon un second pro- product specification limits. According to a second pro-

blème technique, il s'agit de caractériser les performances d'un tube inconnu. Des solutions ont été proposées dans l'art antérieur afin de réaliser de telles opérations aux fins décrites ci-dessus. Une fois la mire affichée sur l'écran, un dispositif photographique est disposé en relation avec le tube de façon à obteriir une photographie de la mire sur l'écran. Une table de numérisation permettait de comparer les écarts géométriques entre chacune des lignes photographiées et la position théorique que cette même ligne aurait dû occuper si la mire technical problem, it is a question of characterizing the performances of an unknown tube. Solutions have been proposed in the prior art in order to carry out such operations for the purposes described above. Once the target is displayed on the screen, a photographic device is arranged in relation to the tube so as to obtain a photograph of the target on the screen. A scanning table made it possible to compare the geometrical differences between each of the photographed lines and the theoretical position that this same line should have occupied if the target

avait été affichée sans défaut. Pour parvenir à des mesures exploi- had been displayed without fault. To achieve exploitative measures

tables, la numérisation de ces écarts est réalisée en un certain nombre de points, 17 par exemple, et l'écart est mesuré en longueur par rapport à une direction perpendiculaire à la ligne dont on veut tables, the digitization of these deviations is carried out at a certain number of points, 17 for example, and the deviation is measured in length relative to a direction perpendicular to the line of which we want

mesurer la déformation.measure the deformation.

Selon un tel procédé de mesure, avec un matériel photogra- According to such a measurement method, with photogra-

phique éprouvé, une telle mesure demande de 40 à 60 mn. De plus, les mesures étant réalisées sur des supports photographiques, la répétabilité de la mesure n'est jamais assurée. Il existe aussi un problème de régularité de l'éclairage dans le champ du dispositif photographique. La qualité des tubes de télévision est devenue telle qu'un tel procédé ne permet pas d'obtenir des précisions suffisantes phique proven, such a measurement requires 40 to 60 min. In addition, the measurements being carried out on photographic supports, the repeatability of the measurement is never guaranteed. There is also a problem of regularity of lighting in the field of the photographic device. The quality of television tubes has become such that such a process does not provide sufficient details

pour qualifier certains défauts de ces tubes. to qualify certain defects of these tubes.

Selon un autre procédé de l'art antérieur, l'image de l'écran According to another method of the prior art, the image of the screen

portant la mire est projetée directement sur une table de numé- carrying the target is projected directly onto a number table

risation. Une telle méthode permet une meilleur répétabilité de la rization. Such a method allows better repeatability of the

mesure et une amélioration des précisions. Cependant, l'agran- measurement and improved accuracy. However, the agran-

dissement de l'image de l'écran reste une technique optique très screen image remains a very optical technique

délicate qui confine cette méthode au laboratoire. delicate which confines this method to the laboratory.

Afin de remédier à ces inconvénients de l'art antérieur, le procédé de l'invention apporte une solution au problème de la mesure des déformations de mire. La mire est constituée de lignes dont la géométrie est prédéterminée et son image est formée par un moyen optique. L'invention réside en ce qu'on mesure, au cours d'un déplacement unique le long d'au moins une direction de référence, les écarts d'un ensemble de points d'au moins une ligne de l'image de In order to remedy these drawbacks of the prior art, the method of the invention provides a solution to the problem of measuring target deformations. The target is made up of lines whose geometry is predetermined and its image is formed by optical means. The invention lies in the fact that, during a single displacement along at least one reference direction, the differences of a set of points of at least one line of the image of

la mire aux points correspondants de la mire de géométrie prédéter- the target at the corresponding points of the predeter geometry target-

minée. La mire peut être produite sur divers systèmes tant optiques qu'électro-optiques. Toute déformation de cette mire fournit une undermined. The test pattern can be produced on various optical and electro-optical systems. Any deformation of this target provides a

indication sur les caractéristiques, défauts ou qualités, du système. indication of the characteristics, defects or qualities of the system.

L'invention se rapporte aussi à un appareil mettant en oeuvre The invention also relates to an apparatus implementing

le procédé. Une image de la mire est formée par un objectif. the process. An image of the target is formed by a lens.

L'invention est caractérisée en ce qu'il comporte aussi dans le plan image de l'objectif, une table portant un chariot mobile sur un rail, The invention is characterized in that it also comprises, in the image plane of the objective, a table carrying a mobile carriage on a rail,

le chariot portant une barrette multi-éléments photosensibles, liné- the carriage carrying a linear photosensitive multi-element array

aire de direction perpendiculaire à celle du rail. La table est portée sur un support mobile en rotation autour d'un axe de direction direction area perpendicular to that of the rail. The table is carried on a mobile support rotating around a steering axis

perpendiculaire au plan image de l'objectif. D'autres caracté- perpendicular to the image plane of the objective. Other characteristics

ristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris ristics and advantages of the present invention will be better understood

à l'aide de la description et des figures annexées qui sont: using the description and attached figures which are:

- la figure I: un schéma général permettant de décrire le procédé selon l'invention, - la figure 2: un schéma de mesure de déformations selon l'invention, - la figure 3: un schéma de mire habituellement utilisé en télévision, - la figure 4: un mode particulier de réalisation adapté à la télévision, - la figure 5: un schéma particulier de réalisation pour la télévision en couleurs, - la figure 6 un schéma général d'un banc de mesure selon l'invention, - la figure 7: un mode de réalisation particulier d'une partie - Figure I: a general diagram for describing the method according to the invention, - Figure 2: a deformation measurement diagram according to the invention, - Figure 3: a test pattern usually used in television, - the FIG. 4: a particular embodiment adapted to television, - FIG. 5: a particular diagram of embodiment for color television, - FIG. 6 a general diagram of a measurement bench according to the invention, - FIG. 7: a particular embodiment of a part

de la figure 6.in Figure 6.

Selon l'invention, il s'agit de caractériser les performances According to the invention, it is a question of characterizing the performances

d'un dispositif comme le dispositif 1 de la figure 1, afin de déter- a device like the device 1 in FIG. 1, in order to determine

miner par exemple la qualité d'un produit dans une chaTne de fabrication. Le dispositif I porte une mire qu'il engendre par des moyens particuliers qui lui sont propres. Un moyen optique 2, comme un objectif photographique, fournit une image de la mire dans son plan focal image 3. La mire 6 est, sur le dessin, constituée par un arrangement de lignes dans des directions variées. Le dispositif 1 est commandé d'une manière qui lui est propre de façon à afficher une mire de géométrie prédéterminée. L'image de cette mire 6 dans le plan 3 comporte nécessairement des déformations undermine, for example, the quality of a product in a manufacturing chain. The device I carries a target which it generates by specific means which are specific to it. An optical means 2, such as a photographic objective, provides an image of the target in its image focal plane 3. The target 6 is, in the drawing, constituted by an arrangement of lines in various directions. The device 1 is controlled in its own way so as to display a target of predetermined geometry. The image of this target 6 in the plane 3 necessarily includes deformations

dont la mesure permet, selon l'invention, de qualifier le dispositif 1. whose measurement allows, according to the invention, to qualify the device 1.

Ces dispositifs peuvent être de divers genres. Ce sont des dispositifs optiques par exemple des systèmes de lentilles ou des surfaces réfléchissantes, ou bien des systèmes électro-optiques comme des écrans de télévision. Il est connu de l'art antérieur de caractériser un dispositif comme le dispositif 1 en mesurant les écarts entre la position de points comme les points 7 - 12 à la position qu'occupe leurs correspondants dans la mire prédéterminée. Autrement dit, il s'agit de mesurer les écarts des positions qu'occupent ces points dans l'image 6 par rapport à une mire prédéterminée qui serait affichée si These devices can be of various kinds. They are optical devices, for example lens systems or reflective surfaces, or electro-optical systems such as television screens. It is known from the prior art to characterize a device like device 1 by measuring the differences between the position of points like points 7 - 12 at the position occupied by their correspondents in the predetermined target. In other words, it is a question of measuring the deviations of the positions occupied by these points in image 6 with respect to a predetermined target which would be displayed if

le dispositif 1 était parfait. L'invention se caractérise princi- device 1 was perfect. The invention is mainly characterized

palement en ce qu'on acquiert les données des différents écarts précités au cours d'un unique déplacement le long d'au moins une palement in that one acquires the data of the various abovementioned deviations during a single displacement along at least one

direction de référence comme les directions 4 et 5 de la figure 1. reference direction like directions 4 and 5 in figure 1.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, la mire est constituée par deux séries de lignes, la première série de lignes étant dans la In the exemplary embodiment of FIG. 1, the target is constituted by two series of lines, the first series of lines being in the

direction 5 et la seconde série de lignes selon la direction 4. direction 5 and the second series of lines in direction 4.

A la figure 2 on a représenté un mode de mesure de ces écarts selon l'invention. La position théorique de la ligne de mire est la ligne 22. En fait son image subit une déformation et est représentée par une ligne 23. La mesure de la position du point 20 permet de In Figure 2 there is shown a method of measuring these differences according to the invention. The theoretical position of the line of sight is line 22. In fact its image undergoes a deformation and is represented by a line 23. The measurement of the position of point 20 makes it possible to

caractériser la déformation de la mire au niveau de la ligne 22. characterize the deformation of the target at line 22.

Cette déformation peut être mesurée par l'écart existant, le long d'une direction 25, entre le point 20 sur la ligne 22 et le point correspondant 21 sur la ligne 22. Sur la figure 2, deux points 26 et 27 This deformation can be measured by the existing gap, along a direction 25, between point 20 on line 22 and the corresponding point 21 on line 22. In Figure 2, two points 26 and 27

sont invariants.are invariant.

A la figure 3, on a représenté une mire prédéterminée 30 de In FIG. 3, a predetermined test pattern 30 of

forme rectangulaire composée d'une première série de lignes hori- rectangular shape composed of a first series of horizontal lines

zontales de direction 32 et d'une seconde série de lignes verticales de direction 33. Dans une telle mire, pratiquée notamment pour la mesure des déformations en télévision, une image de la mire est directional lines 32 and a second series of vertical direction lines 33. In such a test pattern, used in particular for measuring television distortions, an image of the test pattern is

représentée sur le diagramme 31 en traits interrompus. La défor- shown in diagram 31 in broken lines. The deformation

mation de la ligne supérieure horizontale 31 par rapport à la ligne correspondante de la mire réelle 30 peut être représentée par une mesure d'un ensemble d'écarts comme l'écart d. L'écart d est mesuré le long d'une direction 35 perpendiculaire à la direction de la ligne The measurement of the horizontal upper line 31 relative to the corresponding line of the real target 30 can be represented by a measurement of a set of deviations like the difference d. The deviation d is measured along a direction 35 perpendicular to the direction of the line

considérée et passant par un point 34 dont mesure la position. considered and passing through a point 34 whose position measures.

Pour une ligne donnée, on peut choisir de mesurer la position de six points, par exemple. L'écart de chacun de ces points sera For a given line, you can choose to measure the position of six points, for example. The deviation of each of these points will be

calculé perpendiculairement à la direction de la ligne corres- calculated perpendicular to the direction of the corresponding line

pondante dans la mire prédéterminée, que cette ligne soit hori- laying in the predetermined target, that this line is horizontal

zontale 32 ou verticale 33.zonal 32 or vertical 33.

A la figure 4, on a représenté un moyen de réaliser l'invention In Figure 4, there is shown a means of carrying out the invention

particulièrement pour un téléviseur. Les lignes de mire sont cons- especially for a TV. The lines of sight are cons-

tituées par des barres d'une épaisseur donnée. Les positions et les écarts de chaque ligne de la mire sont mesurés classiquement sur le centre de l'épaisseur de la barre. Afin de permettre une mesure rapide et précise de ce centre, on réalise une modulation de faisceau titrated by bars of a given thickness. The positions and deviations of each line of the target are conventionally measured on the center of the thickness of the bar. In order to allow a quick and precise measurement of this center, a beam modulation is carried out

de telle sorte que l'éclairement le long d'une section 40 de l'épais- so that the illumination along a section 40 of the thick-

seur du trait soit une forme gaussienne 41. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le signal de modulation de faisceau monochrome permettant de produire lesdites barres verticales ou horizontales est produit de façon numérique et se présente sous forme d'une succession d'échelons, dont le nombre peut être de 7 line sor is a Gaussian form 41. According to an advantageous characteristic of the invention, the monochrome beam modulation signal making it possible to produce said vertical or horizontal bars is produced digitally and is in the form of a succession of steps , the number of which can be 7

à 15 environ, selon le format du tube cathodique mesuré, la pre- about 15, depending on the format of the cathode ray tube measured, the first

mière moitié de ces échelons étant de niveau constamment crois- first half of these steps being of constantly increasing level

sant, et la deuxième moitié de niveau constamment décroissant, de préférence de façon symétrique par rapport à la première moitié, le niveau du palier du premier et dernier échelons étant juste suffisant pour que l'illumination des luminophores correspondants puisse être perçue par le capteur et l'amplitude maximale de ce signal étant telle qu'elle ne provoque pas la saturation dudit capteur, la durée des paliers de ces échelons étant sensiblement identique pour tous les échelons et égale à environ 70 nanosecondes pour les barres verticales et à 64 microsecondes pour les barres horizontales, ces barres ayant alors une largeur d'environ 7 millimètres. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, la mesure de la position de chaque point choisi est faite selon une direction particulière. Cette direction comme les directions 25 de la figure 2 ou 35 de la figure 3 est celle d'une barette linéaire placée le long de l'une ou l'autre de ces directions. Cette barrette comporte des éléments photosensible sant, and the second half of constantly decreasing level, preferably symmetrically with respect to the first half, the level of the level of the first and last steps being just sufficient so that the illumination of the corresponding phosphors can be perceived by the sensor and the maximum amplitude of this signal being such that it does not cause saturation of said sensor, the duration of the steps of these steps being substantially identical for all the steps and equal to approximately 70 nanoseconds for the vertical bars and to 64 microseconds for the horizontal bars, these bars then having a width of approximately 7 millimeters. According to the essential characteristic of the invention, the measurement of the position of each chosen point is made in a particular direction. This direction, like the directions 25 in FIG. 2 or 35 in FIG. 3, is that of a linear bar placed along one or the other of these directions. This bar has photosensitive elements

disposés, par exemple dans le plan image 3 de la figure 1, paral- arranged, for example in the image plane 3 of FIG. 1, paral-

lèlement à la direction 4 pour mesurer les positions des points 8 - 9. in direction 4 to measure the positions of points 8 - 9.

On a ainsi possibilité de mesurer les écarts entre les positions de ces points et de leurs correspondants sur une ligne horizontale. La It is thus possible to measure the differences between the positions of these points and their correspondents on a horizontal line. The

barrette ne couvre pas l'ensemble du champ de l'image de la mire. bar does not cover the entire field of the target image.

I1 faut donc déplacer la barrette le long de la direction de la ligne dont l'on veut mesurer la déformation. Chaque barre ayant pour axe une ligne de mire est donc vue approximativement selon It is therefore necessary to move the bar along the direction of the line whose deformation is to be measured. Each bar having a line of sight as its axis is therefore seen approximately according to

son épaisseur. Selon l'invention chaque zone de la barrette photo- its thickness. According to the invention each zone of the photo array

sensible est éclairée par l'image d'une barre épaisse. Par un algo- rythme simple et rapide, une valeur de la position du centre NO de la barre est fournie. Ceci est rendu possible par une commande judicieuse de l'affichage de la mire prédéterminée sur le dispositif 1 que l'on se propose de qualifier, l'éclairement variant selon une sensitive is illuminated by the image of a thick bar. By a simple and fast algorithm, a value of the position of the center NO of the bar is provided. This is made possible by judicious control of the display of the predetermined target on the device 1 which it is proposed to qualify, the illumination varying according to a

distribution gaussienne comme dans la figure 4. Gaussian distribution as in Figure 4.

Dans un mode particulier de réalisation qui sera décrit plus en détail plus loin, la barrette photosensible est constituée par une barrette linéaire d'éléments à transfert de charge du type CCD. Une In a particular embodiment which will be described in more detail below, the photosensitive strip is constituted by a linear strip of CCD type charge transfer elements. A

barrette convenable comporte par exemple 1 728 photo-diodes espa- suitable strip includes for example 1,728 photo-diodes spa-

cées le long de la barrette d'un pas de 10 micros mètres. Un tel cées along the bar with a step of 10 micros meters. Such

composant peut être du type TH 7803. component may be of type TH 7803.

Pour qualifier un tube de télévision en couleur, on doit To qualify a color television tube, one must

distinguer selon qu'il s'agit d'un tube avec ou sans masque d'ombre. distinguish according to whether it is a tube with or without a shadow mask.

Un tube sans masque d'ombre peut être ou bien un tube monochrome donc à un seul canon, ou bien un tube trichrome par exemple à trois canons en ligne dans lequel on a omis de monter le masque au cours de la fabrication dans la chaine. En effet, pour qualifier un lot issu d'une chaîne de production, par cette méthode, il convienit au début de la chaîne de sélectionner un tube de télévision trichrome qui servira de tube d'essai et dont, dans la chaîne, le masque n'est pas placé. Pour les tubes sans masque, un seul canon étant allumé, la probabilité pour que un élément photosensible de la barrette de détection ne soit jamais excitée est quasiment nul. Aussi l'invention A tube without shadow mask can be either a monochrome tube therefore with a single barrel, or a trichromatic tube for example with three cannons in line in which the mask was omitted during production in the chain. Indeed, to qualify a batch from a production chain, by this method, it is advisable at the beginning of the chain to select a three-color television tube which will serve as a test tube and whose mask, in the chain, does not is not placed. For tubes without a mask, with only one barrel being lit, the probability that a photosensitive element of the detection strip is never excited is almost zero. Also the invention

s'applique-t-elle directement sans difficulté. does it apply directly without difficulty.

Dans le cas o le tube comporte un masque d'ombre, le problème peutrésider en ce que, puisque un seul canon est excité à la fois, le pas des triplets du masque peut produire un phénomène In the case where the tube includes a shadow mask, the problem may lie in that, since only one barrel is excited at a time, the pitch of the mask triplets can produce a phenomenon

d'obscurcissement de la barrette.obscuring the bar.

A la figure 5, on a représenté une zone d'un masque excité de In FIG. 5, a zone of a mask excited by

telle sorte que l'écran affiche une barre horizontale de mire d'épais- so that the screen displays a horizontal bar of thick pattern

seur comprise entre les axes A et B. Le centre 58 de la barre épaisse est déterminé ainsi qu'il a été décrit plus haut par un algorythme exploitant la distribution gaussienne 56 des éclairements le long d'une section droite de la barre. Or, la barrette 59 est placée le long de cette section selon la direction C. Comme sa largeur est réduite, il faut éviter qu'elle se trouve en regard de trous non activés du masque. sor between the axes A and B. The center 58 of the thick bar is determined as described above by an algorithm using the Gaussian distribution 56 of the illuminations along a straight section of the bar. However, the bar 59 is placed along this section in the direction C. As its width is reduced, it must be avoided that it is located opposite non-activated holes of the mask.

En effet, le masque comporte des perforations en tri- Indeed, the mask has perforations in tri-

plets 50, 51, 52. Un triplet est constitué de trois trous 53, 54, 55 disposés côte à côte. Comme un seul canon, le canon central vert V est allumé on constate que la distance qui sépare deux colonnes de trous V est égale au pas horizontal du masque. Il peut donc arriver que certaines mesures réalisées sans précautions conduisent à un résultat nul; On dit qu'il y a obscurcissement de la barrette. Pour plets 50, 51, 52. A triplet consists of three holes 53, 54, 55 arranged side by side. As a single cannon, the green central cannon V is on, we see that the distance between two columns of holes V is equal to the horizontal pitch of the mask. It may therefore happen that certain measurements carried out without precautions lead to a zero result; It is said that the bar is obscured. For

s'en affranchir l'invention propose de réaliser un lissage de l'infor- bypassing the invention proposes to achieve a smoothing of information

mation. Pour cela, le dispositif de service de la barrette est placé en intégration pour une acquisition. Au cours d'un déplacement de la barrette d'une distance au plus égal au pas horizontal du masque, ramené a celui de son image dans le plan focal de l'objectif, on mation. For this, the service device of the bar is placed in integration for an acquisition. During a displacement of the bar a distance at most equal to the horizontal pitch of the mask, reduced to that of its image in the focal plane of the lens, we

ajoute chacune des données saisies de façon à obtenir tout l'éclai- adds each of the data entered so as to obtain all the light

rement désiré. La donnée d'intégration est normalisée pour pouvoir highly desired. The integration data is normalized to be able to

être comparée aux données obtenues sans déplacement de la bar- be compared with the data obtained without displacement of the bar-

rette.rette.

En effet, le problème est moins crucial pour une ligne verti- Indeed, the problem is less crucial for a vertical line

cale, la séparation de deux trous oblongs dans une colonne R, V ou B wedge, the separation of two oblong holes in a column R, G or B

étant inférieure à la largeur des photo-éléments de la barrette 59. being less than the width of the photo-elements of the bar 59.

Un autre phénomène, variable dans le temps, est aussi mesuré selon l'invention. Il s'agit du phénomène de gîte. Selon ce dernier, le produit peut présenter une certaine dérive dans le temps, la mire changeant lentement de position au cours du temps. Par mesures successives de position de points caractéristiques, comme le centre et les sommets de la mire, on peut ainsi caractériser la vitesse et Another phenomenon, variable over time, is also measured according to the invention. This is the heeling phenomenon. According to the latter, the product may exhibit a certain drift over time, the target slowly changing position over time. By successive position measurements of characteristic points, such as the center and the vertices of the target, we can thus characterize the speed and

l'amplitude de gîte.the amplitude of the list.

A la figure 6, on a représenté un appareil mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. Dans un tel appareil monté sur un banc de mesure 66 sont disposés en regard l'un de l'autre un tube de télévision 60 et une caméra 61. Le tube de télévision comporte un ensemble de canons 63 constitués de trois canons rouge, vert, bleu R, V, B et un collier de déviation 64 destiné à réaliser les balayages convenables. Les différentes connexion électriques des dispositifs 63 et 64 sont reliés à un générateur 68 de génération de mire. La mire 65 est affichée sur l'écran du tube 60. Selon l'axe central 67 du faisceau émis par le canon vert on dispose une caméra 61 comportant un objectif 62 dont l'axe optique est aligné sur l'axe 67. La caméra 61 porte d'une part la barrette photosensible et d'autre part les moyens mécaniques permettant les mouvements de celle-ci dans le plan image de l'objectif 62. Elle comporte aussi des circuits d'élaboration de données de positions, des mesures de points désirés qui sont fournis à un ordinateur de mesure 69. Un certain nombre de points sont choisis sur la mire 65 qui comporte cinq lignes horizontales et cinq verticales. Les déformations de ces lignes seront mesurées par la donnée des positions des différents In Figure 6, there is shown an apparatus implementing the method according to the invention. In such an apparatus mounted on a measuring bench 66, a television tube 60 and a camera 61 are arranged facing each other. The television tube comprises a set of cannons 63 made up of three red, green cannons, blue R, G, B and a deflection collar 64 intended to carry out suitable sweeps. The various electrical connections of the devices 63 and 64 are connected to a test pattern generator 68. The target 65 is displayed on the screen of the tube 60. According to the central axis 67 of the beam emitted by the green cannon, there is a camera 61 comprising a lens 62 whose optical axis is aligned on the axis 67. The camera 61 carries on the one hand the photosensitive strip and on the other hand the mechanical means allowing the movements of the latter in the image plane of the objective 62. It also includes circuits for developing position data, measurements of desired points which are supplied to a measurement computer 69. A certain number of points are chosen on test pattern 65 which has five horizontal and five vertical lines. The deformations of these lines will be measured by the data of the positions of the different

points marqués sur la mire 65.points marked on the target 65.

Le générateur de mire comporte une pluralité de réglage et notamment les réglages suivants. La sélection de programmes d'éclairement permet d'ajuster à la fois la largeur des traits constituant chacune des barres de la mire et d'autre part permet aussi de choisir la distribution d'éclairement le long d'une section droite de chacun de ces traits. On arrive ainsi à ajuster selon les The test pattern generator has a plurality of settings, including the following settings. The selection of lighting programs makes it possible to adjust both the width of the lines constituting each of the bars of the target and on the other hand also makes it possible to choose the distribution of lighting along a cross section of each of these features. We thus manage to adjust according to the

besoins de la mesure en particulier la distribution gaussienne pré- measurement needs especially the Gaussian distribution pre-

citée. Selon le type de mesure désiré, on peut aussi sélectionner un certain nombre de mires différentes. Le générateur 68 comporte aussi des ajustages C et D des balayages de lignes et de trames du cited. Depending on the type of measurement desired, a number of different test patterns can also be selected. The generator 68 also includes adjustments C and D of the line and frame scans of the

tube de télévision 60.television tube 60.

L'ordinateur 69 comporte des programmes permettant de four- The computer 69 includes programs for providing

nir des mesures de déformations de géométrie d'une mire. De tels programmes comportent des routines de saisie des données de position, des routines de mesure des écarts des positions de chacun des points à la position qu'occuperait ces points dans la mire prédéterminée, et des routines pour calculer les données de mesure des déformations de mire en télévision par exemple connues sous le provide measurements of geometry deformations of a test pattern. Such programs include routines for entering position data, routines for measuring the deviations of the positions of each of the points from the position that these points would occupy in the predetermined target, and routines for calculating the data for measuring the deformations of television target for example known as

nom de déformations de trapèze de débalance ou de coussins. name of deformation of trapeze trapeze or cushions.

A la figure 7, on a représenté un mode particulier de réali- sation d'une caméra 61. L'axe optique 67 de la caméra et celui de l'axe du banc 66. La caméra comporte un objectif 70 qui peut être du type objectif de 50 mm. Le long de l'axe on trouve ensuite dans la caméra le plan image I dans lequel est placé la barrette d'éléments In FIG. 7, a particular embodiment of a camera 61 has been shown. The optical axis 67 of the camera and that of the axis of the bench 66. The camera comprises a lens 70 which may be of the type 50mm lens. Along the axis we then find in the camera the image plane I in which the array of elements is placed

photosensibles 71.photosensitive 71.

La barrette est montée sur un système de translation 72 The bar is mounted on a translation system 72

mobile dans l'axe perpendiculaire à l'axe de la barrette photo- movable in the axis perpendicular to the axis of the photo-array

sensible. Ce système de translation 72 est lui-même monté sur un ensemble rotatif 73, commandé par un moteur 76, qui peut effectuer une rotation de 90 dans un plan parallèle au plan image I. Les déplacements du système de translation 72 associés mécaniquement à l'ensemble rotatif 73 sont commandés par un moteur 75. Cette disposition permet de réaliser des déplacements rectilignes dans sensitive. This translation system 72 is itself mounted on a rotary assembly 73, controlled by a motor 76, which can rotate 90 in a plane parallel to the image plane I. The displacements of the translation system 72 mechanically associated with the rotary assembly 73 are controlled by a motor 75. This arrangement allows rectilinear displacements in

deux axes perpendiculaires.two perpendicular axes.

2S545782S54578

Claims

I. Method for measuring the deformations of a test pattern, the test pattern consisting of bars whose geometry is predetermined, process according to which an optical image of the test pattern is formed and characterized in that one measures, during a displacement unique along at least one reference direction (4, 5), the deviations of a set of points (7 - 12) of at least one line of the image (7 - 9) of the target (6 ) at the corresponding points of the target of predetermined geometry.

2. Method according to claim 1, the predetermined test pattern (30) -10 consisting of rectilinear lines, characterized in that each reference direction (32, 33) is chosen to be parallel to a set

lines of sight.

3. Method according to claim I or 2, characterized in that the deviations (d) are measured perpendicular (35) to the direction

reference (32 or 33).

4. Method according to one of the preceding claims, the

predetermined target (30) comprising a first series of bars

horizontal straight lines (32) and a second series of vertical bars

wedges (33) for its display on a television screen, characterized in that the deviations (d) are measured perpendicular to each series of bars and in that the deviations are measured during

displacements along a single reference direction.

5. Method according to claim 4, characterized in that each difference is measured between an average position (N0) of the center

of the image of the target bar and the position of the corresponding line

laying in the predetermined target.

6. Method according to claim 5, characterized in that each bar of the test pattern is constituted by the illumination of several scanning elements such as television scanning lines, the distribution (41) of illumination in a straight section (40) of the

crosshairs being Gaussian.

7. The method as claimed in claim 6, the television tube being of the three-barrel type in order to provide a color image,

characterized in that only one cannon is lit for a given target.

8. Method according to claim 7, the tube being in three barrels in line with a perforated mask, characterized in that only the central green barrel is active, the position of the center (58) of a bar

horizontal target (53, 57) being obtained by smoothing the light

along the straight section of each line, in order to

to get rid of the phenomena of obscuration due to the step of perfo-

ration of the mask.

9. Method according to claim 1, characterized in that, in order to measure the heel of the test pattern produced, the measurement according to the invention is repeated several times, the positions of characteristic points

being memorized and their variations measured, over time.

10. Apparatus implementing the method according to one of

previous claims, the image of the test pattern (65) being produced

by an objective (70), characterized in that it comprises a bar-

rette (71) photosensitive multi-element, linear direction per-

pendulum to the direction of movement of a system (72),

even worn on a rotary assembly (73) movable in rotation around

an axis (67) of direction perpendicular to the image plane of the object

jective (70).

11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the linear bar (71) is of the load transfer type and the

longitudinal dimension covers the entire image field.

12. Apparatus according to claim 10, the target being of the rectangular type, characterized in that the measurement of the deformations is carried out firstly in a direction parallel to a first direction of lines of the target during the outward movement of a displacement of the carriage then that it is carried out after rotation of an angle of 90 along the second direction of lines of the target during the return

displacement of the assembly (72).

13. Apparatus according to claim 11, characterized in that the photosensitive strip (71) is mounted in a camera (61) and in that

that the data from the bar is transmitted to a computer

nator (69) in order to develop, by means of programs, the different

characteristic rents for measuring deformations.